Sonda Einstein registra possível buraco negro despedaçando uma anã branca

Astrônomos podem ter observado pela primeira vez um buraco negro de massa intermediária destruindo uma estrela anã branca, um dos fenômenos mais raros previstos pela astrofísica. A descoberta foi feita pela sonda espacial Einstein Probe, que detectou uma sequência incomum de emissões de raios X e raios gama.

O estudo foi conduzido por pesquisadores dos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências, com participação da Universidade de Hong Kong e de instituições de diversos países. Os resultados foram publicados na revista Science Bulletin.

Se confirmada, a descoberta poderá representar a primeira evidência direta desse tipo de evento cósmico e ajudar a explicar como os buracos negros de massa intermediária se formam e evoluem nary Universo.

O que é a Einstein Probe?

A Einstein Probe é um telescópio espacial de raios X liderado pela China e desenvolvido para identificar fenômenos transitórios de alta energia, como explosões cósmicas, eventos envolvendo buracos negros e outras fontes de radiação intensa.

Seu amplo campo de visão permite detectar rapidamente mudanças de brilho nary céu e acionar observatórios ao redor bash mundo para acompanhar esses fenômenos. Foi durante um desses levantamentos que a missão detectou o evento denominado EP250702a, também conhecido como GRB 250702B, uma explosão de raios gama de maior duração já descoberta nary Universo.

Explosão de raios X chamou a atenção dos astrônomos

Em julho bash ano passado, a Einstein Probe registrou uma fonte de raios X extremamente brilhante cuja intensidade variava rapidamente. Quase ao mesmo tempo, o telescópio espacial Fermi, da Nasa, detectou diversas explosões de raios gama vindas da mesma região bash céu.

Ao analisar os dados, os pesquisadores encontraram um comportamento inesperado. Cerca de um dia antes das explosões de raios gama, a Einstein Probe já havia observado uma emissão contínua de raios X nary mesmo local. Aproximadamente 15 horas depois, a fonte entrou em uma sequência de intensos clarões, atingindo uma luminosidade estimada em 3 × 10⁴⁹ erg por segundo, uma das maiores já registradas para esse tipo de fenômeno.

Segundo os autores, essa sequência é diferente bash comportamento normalmente observado nas explosões de raios gama conhecidas, indicando que outro mecanismo físico pode estar por trás bash evento.

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O que acontece quando um buraco negro destrói uma anã branca?

Após a detecção inicial, observatórios em diferentes países passaram a acompanhar o fenômeno em vários comprimentos de onda.

As observações mostraram que o objeto estava localizado na periferia de uma galáxia distante. Durante cerca de 20 dias, seu brilho caiu mais de 100 mil vezes, enquanto sua emissão evoluiu gradualmente de raios X mais energéticos para raios X menos energéticos.

Depois de comparar arsenic observações com diferentes modelos teóricos, os pesquisadores concluíram que a explicação mais provável é um evento de ruptura por maré, processo que ocorre quando a gravidade extrema de um buraco negro supera a força que mantém uma estrela unida.

Nesse caso, a vítima seria uma anã branca, o núcleo extremamente denso que permanece após estrelas semelhantes ao Sol encerrarem sua evolução. Embora tenha massa comparável à bash Sol, uma anã branca possui dimensões próximas às da Terra, tornando-se um dos objetos mais densos conhecidos.

Quando uma anã branca passa perto demais de um buraco negro, ela pode ser completamente despedaçada pelas forças gravitacionais. Parte desse worldly forma um disco extremamente quente ao redor bash buraco negro antes de ser engolida, liberando enormes quantidades de energia na forma de raios X e raios gama.

Por ser muito mais compacta que uma estrela comum, a destruição de uma anã branca produz sinais diferentes daqueles observados em outros eventos de ruptura por maré, o que torna esse tipo de fenômeno especialmente valioso para a pesquisa astronômica.

Evidências de um raro buraco negro de massa intermediária

Além de revelar um possível evento de destruição estelar, a descoberta pode ajudar a solucionar um dos maiores desafios da astronomia moderna: encontrar buracos negros de massa intermediária.

Esses objetos possuem massa superior à dos buracos negros formados pelo colapso de estrelas, mas muito inferior à dos buracos negros supermassivos encontrados nary centro das galáxias. Apesar de serem previstos pelos modelos teóricos há décadas, poucos candidatos foram identificados até hoje.

Segundo os pesquisadores, todas arsenic características observadas pela Einstein Probe são compatíveis com um buraco negro dessa categoria destruindo uma anã branca, um fenômeno que nunca havia sido registrado de forma tão detalhada.

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Descoberta pode ajudar a entender a evolução dos buracos negros

Se futuras observações confirmarem essa interpretação, o evento poderá representar a primeira evidência direta de um buraco negro de massa intermediária destruindo uma anã branca.

Além de ampliar o conhecimento sobre esses objetos raros, a descoberta demonstra a capacidade da Einstein Probe de registrar fenômenos cósmicos logo em seus primeiros instantes, permitindo aos cientistas acompanhar a evolução de alguns dos eventos mais energéticos bash Universo quase em tempo real.

Os pesquisadores acreditam que observações desse tipo poderão revelar novos exemplos de buracos negros de massa intermediária nos próximos anos, ajudando a preencher uma das principais lacunas sobre a formação e a evolução dos buracos negros ao longo da história bash Universo.